Purification of quantum trajectories
我们证明了有限量子系统上重复完美测量的量子轨迹要么渐近净化,要么撞上一个时间演化是幺正的“暗”子空间族。
2005-05-11 quant-ph
Quantum Trajectories for Realistic Detection
量子轨迹描述了开放量子系统的随机演化,其条件是连续监测其输出,例如通过理想的光电探测器。在这里,我们推导出(非马尔可夫)量子轨迹现实的光电探测,包括效率,死时间,带宽,电子噪声和暗计数的影响。我们将我们的理论应用到一个现实的腔QED的情况下,并调查这种检测器的不完善的系统状态的条件演化的影响。一个实用的量子轨道理论与现实的检测将是必不可少的实验和技术应用的量子反馈在许多领域。
2001-12-21 quant-ph
Quantum trajectories of interacting pseudo-spin-networks
我们认为量子轨道的复合系统所产生的随机解开各自的林德布拉德主方程。它们的经典极限对应于正交态之间的局部跳跃。基于跳跃和跳跃间距离的统计分布,我们能够量化量子轨道的非经典性。为了解释纠缠的操作效应,我们引入了“共跳”的新概念。
1999-01-04 quant-ph
Quantum trajectories of superconducting qubits
在这篇综述中,我们讨论了最近的实验,研究如何超导量子比特的量子态在测量过程中演变。我们提供了测量过程的教学概述,当量子位分散耦合到微波频率腔体,量子位状态被编码在探测腔体的微波音调的相位。使用连续的测量记录来重建量子比特状态的各个量子轨迹,并且执行量子态层析成像以验证状态已经被准确地跟踪。此外,我们还讨论了轨道系综、时间对称演化、双量子比特轨道以及在基于测量的量子纠错中的潜在应用。
2015-06-26 quant-ph
Relativistic Quantum Newton's Law and photon trajectories
利用相对论量子Hamilton-Jacobi方程,在等价假设的框架下,以相对论和量子Lagrangian为基础,构造了一维相对论量子系统的Lagrangian,导出了代表相对论量子牛顿定律第一积分的三阶运动方程.然后,我们研究自由粒子的情况下,建立光子的轨迹。
2001-11-27 quant-ph
Unraveling Quantum Brownian Motion: Pointer States and their Classical Trajectories
我们刻画了由量子布朗运动主方程产生的指针态,并导出了它们在相空间中轨迹动力学的随机方程。我们的方法是基于泊松解开的主方程,其确定性的一部分表现出孤立的解决方案,可以确定的指针状态。在半经典极限下,它们的相空间轨迹转变为经典扩散的相空间轨迹,从而得到了诱导的量子-经典跃迁的清晰图像。
2015-09-08 quant-ph
Linear quantum trajectories: Applications to continuous projection measurements
我们提出了一种方法来获得线性量子轨道的演化算子。我们将其应用到一些数学复杂性不同的物理例子中,其中量子轨迹描述了物理观测量的连续投影测量。使用这种方法,我们计算的平均条件不确定度的测量可观的,是在这些测量过程中感兴趣的中心量。
2007-05-22 quant-ph
On geometric phases for quantum trajectories
一系列完全正的映射可以被分解成量子轨道。这样的轨迹的几何相位或holonomy划定。对于非纯的初始状态,它表明,定义良好的完整性可以分配使用Uhlmann的概念,沿着个人的轨迹平行运输。提出了一种量子轨迹几何相位的实验实现方法。我们认为,建立一个给定的开放系统演化的所有量子轨迹的相位因子的平均值,未能反映开放系统演化本身的几何形状。
2006-08-30 quant-ph
Observing Quantum Trajectories: From Mott's Problem to Quantum Zeno Effect and Back
Kocsis等人的实验结果,马勒等人的实验和莫利等人提出的实验表明,在双缝干涉仪的干涉区中构造“轨迹”是可能的。这些结果要求理论上重新评估的概念,“量子轨道”首先介绍了狄拉克和在本文中,我们重新审视这一概念从玻姆的角度来看,基于哈密顿流。特别是,我们研究了短时间传播子和量子势在确定这些轨迹的形式中所起的作用。这些轨迹不同于在典型的粒子跟踪器中产生的轨迹,这种差异的关键在于产生莫特型轨迹所需的量子势的主动抑制。我们显示,使用严格的数学论证,如何主动抑制这种潜在的出现。最后,我们详细讨论了这种抑制也占量子芝诺效应。
2016-06-20 quant-ph
Quantum Trajectories and Quantum Measurement Theory
除了作为数值工具之外,量子轨道在量子测量理论中也有一定程度的真实性。事实上,它们是在考虑阻尼量子系统的连续观测时自然产生的。量子轨道的一种特别有用的形式是线性(但非幺正)随机薛定谔方程。在检测中使用强本地振荡器并且系统不被驱动的极限中,可以求解这些量子轨迹。这给出了完整的零差和外差检测方案的概率分布的替代推导。它还允许以前棘手的问题,实时自适应测量进行治疗。结果的自适应相位测量的解析解的例子,并讨论了未来的发展。
2003-02-11 quant-ph
On stability of quantum trajectories and their Cesaro mean
我们解决量子轨道的稳定性问题,也称为量子滤波器。我们确定了真实量子轨道和{估计的量子轨道}之间的量子保真度的极限。在纯化假设下,我们证明了这个极限等于1,这意味着量子滤波器是稳定的。在一般情况下,在可识别性和谱假设下,我们证明了估计轨迹的Cesaro平均的极限与真实的极限相同。
2021-04-27 quant-ph
Can Bohmian trajectories account for quantum recurrences having classical periodicities?
特定区域的量子系统在相应经典系统的周期轨道的周期上显示递归性。我们从量子力学的德布罗意玻姆(BB)解释的角度研究了磁场中激发态氢原子--一个“量子混沌”的原型系统。BB理论预测的轨迹计算和对比的波函数的时间演化,它显示出明显的功能,在匹配的时间周期的经典氢在磁场问题的闭合轨道。个别的BB轨道不具有这些周期性,不能解释量子递归。然而,这些递归可以通过考虑与初始统计分布相容的轨道系综由BB理论解释,尽管系综的轨道都不是周期性的,使得经典周期性的动力学起源不清楚。
2006-07-14 quant-ph
Microscopic biasing of discrete-time quantum trajectories
我们发展了一个偏置开放量子系统的量子轨道的微观理论,使罕见的轨迹典型。为此,我们考虑离散时间量子动力学,其中开放系统依次与量子位探针碰撞,然后测量。一个理论框架是建立在热力学泛函方面,以表征其量子轨迹(每一个体现了一系列的测量结果)。我们表明,所需的偏置是通过适当修改克劳斯运营商描述的离散开放动态。从微观的角度来看,对于短的碰撞时间,这对应于增加额外的碰撞,这迫使系统遵循期望的罕见轨迹。上述理论将有偏量子轨道理论从类林德布拉德动力学扩展到任意动力学映射序列,立即提供了一个透明的物理解释。
2021-09-23 quant-ph
Quantum Liouville-space trajectories for dissipative systems
在本文中,我们提出了一个新的量子轨道为基础的处理量子动力学耗散系统。从量子密度矩阵的类de Broglie/Bohm表示出发,导出并定义了耦合到耗散环境的广义系统的Liouville空间轨道的量子运动方程.我们的理论包括一个混合了向前和向后传播分量的矢量势和一个在系统中连续产生相干态的非局域量子势。这些轨迹然后被用来传播一个自适应拉格朗日网格,该网格携带密度矩阵$ρ(x,y)$和动作$A(x,y)$,从而提供了一个完整的流体动力学的动态描述。
2001-02-09 quant-ph
Gradient-based optimal control of open quantum systems using quantum trajectories and automatic differentiation
我们提出了一个基于梯度的开放量子系统的最优控制技术,利用量子轨道来模拟优化过程中的量子动力学。在大多数实际优化问题中,使用轨迹允许以比常规密度矩阵方法更少的计算成本来优化开放系统。我们引入了一个改进的采样算法,最大限度地减少了每次优化迭代所需的轨迹数。与采用随机梯度下降技术一起,这将优化许多现实的开放量子系统的复杂性降低到封闭系统所遇到的复杂性。我们的优化器利用自动微分来提供优化的灵活性,并适应不同的约束条件和不同的参数制度的现实生活中的实验。我们在各种应用程序中利用优化器来演示如何使用量子轨迹显着降低计算复杂性,同时实现多个同时优化目标。所展示的目标包括高状态转移能力,尽管耗散,更快的门时间和量子位读出保真度的最大化,同时保持测量的量子非破坏性,并允许随后的快速谐振器复位。
2019-01-16 quant-ph
Experimental Quantum Communication Enhancement by Superposing Trajectories
在量子通信网络中,导线表示量子系统传输所沿的明确定义的轨迹。尽管如此,轨迹可以被用作量子控制来管理不同噪声通信信道的顺序,并且这种控制已经被证明即使在通过明确定义的轨迹的量子通信协议失败时也能够传输信息。这一结果激发了对轨迹叠加在增强通信中的作用的进一步研究,这表明使用并行通信信道的量子控制,或者使用具有量子控制操作的串联信道,也可以带来通信优势。基于这些发现,在这里,我们实验和数值比较不同的方式,其中两个轨迹通过一对嘈杂的通道可以叠加。我们观察到,在量子干涉测量的框架内,使用通道与量子控制操作串联通常会产生最大的优势。我们的研究结果有助于澄清实验量子光学场景中这些优势的性质,并展示量子通信范式扩展的好处,其中交换的信息和信息载体的轨迹都是量子的。
2021-02-01 quant-ph
Anharmonic quantum mechanical systems do not feature phase space trajectories
经典力学中的相空间动力学是用沿轨道的输运来描述的。非简谐量子力学系统不允许对它们的相空间动力学进行基于概率的描述。这使得量子相空间研究的一些方法失效。我们首先证明了一般情况下的轨迹的缺席。然后,我们给出了一个明确的证明,所有的量子相空间分布的负值:我们表明,在非谐量子力学系统的相干性的产生是负责在其相空间速度场的奇异性的发生,反之亦然。这解释了文献中反复报道的数值问题,并提供了更深入的了解量子相空间动力学的性质。
2018-03-16 quant-ph
Collision model for non-Markovian quantum trajectories
我们提出了一个算法来模拟真正的,测量条件下的量子轨迹一类非马尔可夫系统,使用碰撞模型的环境。我们推导出两个版本的算法,第一个对应于光电探测和第二个零差检测与有限的本地振荡器的振幅。我们使用该算法来模拟具有延迟相干反馈的系统的轨迹,以及具有连续记忆的系统。
2019-11-23 quant-ph
Quantum trajectories for time-dependent adiabatic master equations
本文提出用量子轨迹方法展开时间相关绝热主方程,通过演化N维态矢量替代N²维密度矩阵,可在并行计算下获得最高N²倍加速,并在8和16量子比特量子退火算例中验证了有效性与洞察力。
2023-07-01 quant-ph
Associating Trajectories with Quantum Processes by Equivalent Spectra
x Accel(10x加速);West windsor-Plainsboro High School North(西温莎-平原村北高中);Princeton International School of Mathematics and Science (PRISMS)(普林斯顿国际数学与科学学校);John P. Stevens High School(约翰·P·史蒂文斯高中);Chestnut Hill College(桂山学院)
研究提出替代方法,不通过量子引导方程推导轨迹,而是寻找辐射频谱与量子过程匹配的经典轨迹,利用李纳-维谢尔势计算相关场及功率谱,拟合轨迹参数确定等效光谱轨迹,探讨其意义并展望后续研究。
2026-07-10 quant-ph
Quantum trajectories for propagating Fock states
我们推导出量子轨迹(也称为随机主方程),描述了一个任意的量子系统探测的传播波包的光准备在连续模式的福克态。我们考虑了三种输出光的探测方案:光子计数,零差探测和外差探测。我们推广到输入场的状态是叠加和或混合的Fock状态,并说明了形式主义与几个例子。
2017-08-16 quant-ph
Quantum Trajectories: Dirac, Moyal and Bohm
我们回顾狄拉克的早期建议,以发展一个描述量子现象的非交换代数,他提出了一种方法来构建他所谓的“量子代数”。概括这些想法,我们展示了它们如何与弱值相关,并探索它们在量子轨道实验构建中的应用。我们讨论覆盖空间中发挥了重要作用,在会计的“波”的量子粒子的属性。我们简要地指出新的数学技术如何使我们超越希尔伯特空间,并进入一个更深层次的结构,连接与代数最初介绍的玻恩,海森堡和约旦。这使我们能够揭示量子现象的几何方面。
2016-10-23 quant-ph
Improving quantum parameter estimation by monitoring quantum trajectories
量子增强参数估计在许多领域有着广泛的应用。一个重要的问题是保护估计精度免受噪声引起的退相干。在这里,我们开发了一个一般的理论框架,通过监测噪声诱导的量子相干性(MQT)来提高估计任意参数的精度,并建立其与基于纯化的量子参数估计方法的联系。MQT可以通过两种方式实现:(i)任何量子轨迹都可以通过直接监测环境来监测,这在实验上对现实噪声具有挑战性;(ii)某些量子轨迹也可以通过频繁测量量子探针来监测,通过辅助编码和错误检测。这在MQT和完整的量子纠错协议之间建立了一种有趣的联系。将MQT应用于典型退相干通道下自旋为1/2的能级分裂和退相干率的估计,结果表明,该方法可以避免估计精度的长期指数损失,在特殊情况下,可以恢复海森堡标度.
2019-01-13 quant-ph
Decoherence and quantum trajectories
退相干是量子系统相互作用并与外部环境相关的过程;量子轨迹是一种强大的技术,通过这种技术,可以将退相干系统分解为随机演化,以不同的环境“测量”为条件。通过调用最近开发的量子信息理论工具,我们可以分析退相干的简化模型,明确量化系统、环境和潜在观察者之间的信息流和随机性。
2003-01-10 quant-ph
Quantum State Driving along Arbitrary Trajectories
本文从量子最速降线问题出发,求解有限资源下沿任意轨迹驱动量子态的最短时间及哈密顿量,推广至混合态,并与反绝热驱动对比,揭示Berry相位的作用。
2023-07-17 quant-ph
Stochastic Quantum Trajectories without a Wave Function
在总结了基于量子力学的三个版本之后,我们认为只有玻姆的原始公式,它使用薛定谔波函数来引导粒子,可以很容易地扩展到具有自旋的粒子。为了推广两个无波函数的公式,我们认为粒子的轨迹不仅决定了位置,而且决定了自旋。由于自旋值是离散的,因此很自然地回到最初由贝尔提出的玻姆导频波公式的变体。结果表明,在此配方与随机量子轨迹,波函数自由制定可以得到。
2015-03-16 quant-ph
Post-processed estimation of quantum state trajectories
本文提出量子态平滑的后处理方法,利用未来测量信息提高量子轨迹重建精度,并在纳米机械谐振器实验中验证了其有效性及量子噪声导致的轨迹不可微性。
2025-10-27 quant-ph
A Pathwise Ergodic Theorem for Quantum Trajectories
如果一个开放量子系统的时间演化在时间平均上接近平衡,那么在它的任何一个解的任何一个轨迹上,时间平均态以概率1接近同一个平衡态。在多个平衡态的情况下,量子轨迹平均收敛于从这些态中随机选择。
2004-06-29 quant-ph
Quantum trajectories, real, surreal or an approximation to a deeper process?
薛定谔方程(量子哈密尔顿-雅可比方程)实部的单参数解可被视为“量子粒子轨迹”的提议最近受到相当大的关注。关于其重要性,意见不一。有些人认为,它们作为实际的粒子轨迹发挥着根本性的作用,另一些人则认为它们只是形而上学的附属物,没有任何物理意义。最近的工作声称,在某些情况下,玻姆方法给出的结果与从标准量子力学得到的结果不一致,因此,与实验。此外,有人声称,这些轨迹具有不可接受的性质,只能被视为“超现实”。我们重新审视这些问题,并表明,具体的反对所提出的恩格勒特,史高丽,苏斯曼和瓦尔特不能成立。我们还认为,与他们的消极观点相反,这些轨迹可以提供对量子过程更深入的了解。
2000-11-05 quant-ph
Particle Trajectories for Quantum Field Theory
玻姆发展的量子力学公式可以为理论中的基本粒子生成定义明确的轨道,同样可以应用于相对论性量子场论,为基本场生成动力学。然而,它不会产生与这些场相关的粒子的轨迹。贝尔证明了玻姆方法的扩展可以用来提供相对论性量子场论中费米子占据数的动力学。在本论文中,贝尔的制定,并详细说明,与所有的技术细节需要将他的方法应用到一个玻色子量子场论的晶格。这允许在这个理论中显式计算有质量和无质量粒子的(随机)轨迹。粒子的产生和湮灭,以及它们对粒子传播的影响,也说明了使用这个模型。
2017-11-25 quant-ph
Spin state in the propagation of quantum relativistic particles along classical trajectories
本文研究了1/2自旋粒子在标量势作用下服从Dirac方程的自旋沿经典轨道的传播。聚焦于经典轨迹作为波函数不连续性的精确传播,我们发现狄拉克振荡器的情况下,一个明确的自旋输运定律。在一般情况下,我们研究的自旋传播沿经典的轨迹出现作为一个近似的量子动力学通过力学模拟的光学程函渐近方法。在整个过程中,我们尽可能多地建立与电磁场的等效情况的相似之处。
2014-12-23 quant-ph
Exploring quantum non-locality with de Broglie-Bohm trajectories
本文通过德布罗意-玻姆轨迹研究量子非局域性,发现氦原子中存在使轨迹系综误差最小的最优非局域量子关联长度,可用于静态与受驱多体量子系统研究。
2012-01-06 quant-ph
Separable and Inseparable Quantum Trajectories
相互作用系统的动力学行为对于确定量子关联(如纠缠)起着重要作用。在这封信中,我们描述的时间量子效应的不可分割的复合量子态的演化轨迹比较,他们的经典相关的同行。为此,我们引入了描述任何相互作用量子系统的可分离传播的运动方程,这些方程是通过要求所有时间的可分离性而导出的。由此产生的薛定谔型方程允许将可分离配置中的轨迹与系统的实际行为进行比较,从而识别不可分割和时间相关的量子特性。作为一个例子,我们研究二分离散和连续变量相互作用系统。我们开发的技术的推广,多方的情况下也提供。
2017-10-25 quant-ph
Quantum Dynamics with Bohmian Trajectories
本文介绍了量子力学数值模拟中使用玻姆几何网格时,各种数值方法的优缺点。重点讨论了Bohmian轨线的非交叉性,这是数值计算中必须注意的问题。否则会导致不稳定或导致错误的模拟。
2007-05-13 quant-ph
Non-Markovian quantum control as coherent stochastic trajectories
我们提出了随机量子轨道的概念。首先,我们构造了一个基本轨迹集,称为基本轨迹,并继续证明任何量子动力学过程,包括那些非马尔可夫过程,都可以表示为这个集合的线性组合。然后,我们表明,一组过程分为两个自然类:那些可以表示为凸混合的基本轨迹和那些不能。前者被证明是纠缠打破过程(在每一步),而后者被称为相干过程。这种过程的划分类似于可分离态和纠缠态。在本文的后半部分,我们表明,与信息论的游戏,当一个过程是非马尔可夫,相干轨迹允许从环境中解耦,同时保持任意量子信息编码到系统中。我们给出明确的时间相关性(量化非马尔可夫)的表达式,并表明,在一般情况下,有更多的量子相关性比经典的。这表明非马尔可夫量子过程确实与经典量子过程有着本质的不同。此外,我们演示了如何连贯的轨迹(与援助的连贯控制)可以把非马尔可夫性成为一种资源。在本文的最后一节中,我们探讨了这种现象在一个方便的一组基础轨迹的几何图片。
2018-09-19 quant-ph
Lyapunov exponents of quantum trajectories beyond continuous measurements
量子系统与其环境相互作用可以表现出复杂的非平衡态,这很容易被解释为混沌吸引子的量子模拟。然而,尽管有许多尝试,量化耗散量子混沌的工具箱仍然非常有限。特别是,李雅普诺夫指数,经典混沌的主要量词的量子推广,只建立在连续测量的框架内。我们提出了一个替代的概括,这是基于解开的量子主方程成一个所谓的“量子跳跃”轨迹的合奏。这些轨道不仅是一种理论工具,而且是量子光学实验现实的一部分。我们用一个周期性调制的开放量子二聚体来说明这个想法,并揭示了在经典极限下通过倍周期路线匹配的量子混沌的转变。
2019-05-07 quant-ph
Dynamical probability, particle trajectories and completion of traditional quantum mechanics
保持波函数$ψ$提供状态的完整描述的立场,量子力学的传统形式主义通过引入粒子的连续轨迹来增强,所述粒子是由$ψ$确定的随机过程的样本路径(包括基础概率空间)。在由此产生的形式主义中,与测量和客观实在有关的问题得到了解决,就像在玻姆力学中一样(没有分享它的弱点)。纳尔逊的随机力学的陷阱也避免了。
2005-05-25 quant-ph
Quantum initial value representations using approximate Bohmian trajectories
量子轨道,起源于de Broglie-Bohm(dBB)流体动力学描述的量子力学,被用来构建时间的关联函数在一个初始值表示(IVR)。该公式是完全量子力学的,并且所得到的关联函数的方程在形式上类似于它们的半经典类似物,但不需要计算稳定性或单值矩阵或共枕点。然后,我们通过沿每条路径演化波函数的累积量,得到{ \em local}轨迹描述,得到的运动方程是一个无限的层次,我们在给定的阶上截断。我们表明,时间关联函数计算使用这些近似的量子轨道可以用来准确地计算各种潜在的系统的本征值谱。
2003-04-02 quant-ph
A non-local, Lorentz-invariant, hidden-variable interpretation of relativistic quantum mechanics based on particle trajectories
我们展示了如何构建一个基于粒子轨道的相对论量子力学的洛伦兹不变隐变量解释。我们提出的协变理论采用了多时间的形式主义和洛伦兹不变规则的协调的空间-时间点上的单个粒子的轨迹。用这种方法我们证明了在量子力学中非定域性和洛仑兹不变性之间不存在矛盾。该方法说明了相对论玻色子,使用一个简单的模型来讨论个别非局部相关粒子的运动时,波函数纠缠。描述了一个简单的测量示例。
2001-10-01 quant-ph
Weak measurements of trajectories in quantum systems: classical, Bohmian and sum over paths
从弱测量中获得的弱值试图描述量子系统从初始状态演化到最终状态时的性质,而实际上不会改变这种演化。轨道可以从位置的弱测量来定义,或者从动量算子的弱值来推断。前者可以连接到费曼传播子的渐近形式,后者可以连接到玻姆轨迹。采用时间相关振荡器作为模型,这项工作分析了弱测量在多大程度上可以揭示量子系统的基本动力学表示的轨迹,特别是通过比较两种方法。
2015-06-11 quant-ph
Continuous measurements, quantum trajectories, and decoherent histories
在马尔可夫极限下,用Lindblad形式的主方程描述量子开放系统。我认为,常见的“量子相干”技术对应于连续测量方案,解决主方程解开其演变成随机轨迹在希尔伯特空间,密切对应于特定的一组退相干(或一致)的历史。这可以用一个简单的光子计数模型来说明。这些模型之间的标准量子跳跃和Diósi的正交跳跃,这已经被证明是对应于退相干的历史。这种对应关系相比,简单的治疗的轨迹的基础上重复或连续的测量。
1999-07-27 quant-ph
Quantum trajectories for Brownian motion
我们提出了一个量子粒子耦合到高温环境的动力学的随机薛定谔方程,并将其应用于驱动,阻尼,非线性量子振荡器的动力学。除了环境记忆时间尺度上的初始滑动外,平均而言,我们的结果恢复了已知非Lindblad量子布朗运动主方程的解。我们的方法的一个显着特点是它的本地化属性:个别量子轨迹保持本地化波包的所有时间,即使是经典的混沌系统考虑在这里,本地化更强的小$\hbar$。
1999-07-30 quant-ph
Parallel quantum trajectories via forking for sampling without redundancy
准备量子态的计算成本可以是相当大的,这取决于要编码的数据的结构。许多量子算法需要重复采样才能找到答案,每次执行算法都需要重建相同的输入状态。因此,量子计算的优势可能由于冗余的状态初始化而减弱。我们提出了一个基于量子分叉的框架,它绕过了这个基本问题,并加快了一系列需要从独立量子过程中采样的任务。量子分叉将输入状态传播到叠加的多个量子轨迹,并且经由量子干涉在一次测量中获得来自每个轨迹的各个结果的加权功率和。通过对实现非幺正量子信道、纠缠研究和量子控制基准测试等方面的应用,说明了我们工作的重要意义。在IBM和Rigetti量子云平台上实现了原理验证实验。
2019-08-17 quant-ph
Quantum fluctuations as deviation from classical dynamics of ensemble of trajectories parameterized by unbiased hidden random variable
提出了一种基于无偏隐随机变量参数化的c数替换c数的量化方法。与正则量子化相反,替换具有直接的物理解释,作为轨道系综的经典动力学的统计修改,并意味着一个独特的算子排序。然后,我们应用该方法来开发量子测量没有波函数崩溃的一个导频波理论。
2012-01-22 quant-ph
Quantum tunneling dynamics using hydrodynamic trajectories
在本文中,我们计算量子轨道所产生的玻姆的因果描述的量子力学。我们的计算方法是基于有限元移动最小二乘法(MWLS)最近提出的怀亚特和同事(Lopreore和怀亚特,物理学评论快报。{ \bf 82},5190(1999))。该方法将量子哈密顿-雅可比方程中的“粒子”视为携带重构量子波函数所需的相位$S$和密度$ρ$的拉格朗日流体元素。在这里,我们通过MWLS程序获得的结果进行比较,无论是解析或数值解的时间相关的薛定谔方程的精确结果。考虑了两个系统:第一,在一个谐波势阱中的动力学,第二,在双势阱中的隧穿动力学。在双阱势中隧穿的情况下,量子势用于降低将阱的右手侧和左手侧分开的势垒,从而允许轨迹从一侧传递到另一侧。然而,随着概率密度从一侧传递到另一侧,有效势垒开始上升,并最终将一侧的轨迹与另一侧的轨迹隔离。我们注意到,MWLS轨迹表现出长时间的稳定性,在纯谐波的情况下。然而,这种稳定性是不明显的障碍跨越动力学。通过波包计算得到的精确轨迹的比较表明,MWLS轨迹往往低估建设性和相消干涉效应的影响。
2000-02-18 quant-ph
Quantum trajectories and their statistics for remotely entangled quantum bits
我们从实验和理论上研究了嵌入在空间分离微波腔中的联合监测传输子量子比特的量子轨道。使用近量子噪声限制的超导放大器和优化的设置,以减少腔之间的信号损耗,我们可以有效地跟踪测量引起的纠缠产生作为一个连续的过程,为单一实现的实验。transmon量子比特的量子轨迹自然地分裂成对应于半宇称坍缩的低纠缠类和高纠缠类。发现在任何给定的时间的并发的分布,我们探讨了在状态空间中的纠缠创建的动力学。该分布在高并发极限处表现出一个尖锐的截止,定义了一个最大并发边界。量子比特的轨迹的最可能的路径也进行了调查,导致三个可能的路径,逐步投影系统到两个偶数子空间和一个奇数子空间。我们还研究了各个轨迹到达最大纠缠态的最可能时间,发现局部最大值有两个解,分别对应于低纠缠和高纠缠路径.理论预测与实验纠缠量子比特轨迹数据显示出良好的一致性。
2016-03-31 quant-ph
Quantum-classical transition in dissipative systems through scaled trajectories
在Caldirola-Kanai模型下,提出了耗散系统的非线性量子-经典跃迁波方程。证明了该跃迁方程与标度薛定谔方程的等价性。耗散动力学,然后研究我们所谓的标度轨迹以下的标准程序中使用的Bohmian力学。这些轨迹依赖于一个连续的参数,使我们能够从Bohmian平稳过渡到经典的轨迹。还分析了到达时间和实际动量分布函数。本文研究了高斯波包在粘性介质中的传播问题。在这个理论框架内,逐渐的退相干过程和局域化很容易被可视化和理解。
2018-01-15 quant-ph
Observing trajectories with weak measurements in quantum systems in the semiclassical regime
我们提出了一个方案,允许观察的量子系统的演化在半经典制度沿传播子产生的路径。该方案依赖于执行位置的连续弱测量。我们展示了如何从一系列测量设备的指针中提取弱轨迹,这些测量设备与系统弱相互作用。这些“弱轨迹”的属性进行了调查,并说明在一个依赖于时间的模型系统的情况下。
2012-09-11 quant-ph
Complexity and Information in Quantum and Classical Trajectories
University of Swabi(斯瓦比大学);Pennsylvania State University(宾夕法尼亚州立大学)
研究通过复杂性和信息度量区分量子与经典轨迹动态,揭示量子系统在驱动-衰减比高时的增强复杂性和信息共享特性。
2025-12-22 quant-ph
Revising de Broglie-Bohm trajectories' momentum distribution
德布罗意-玻姆轨道的初始动量一般不服从量子力学动量分布。下面提出的这个问题的解决方案导致了量子力学的扩展流体力学解释。为了证明新的形式主义,它被应用到双缝实验。从这个例子中得出一个实验验证量子力学轨道公式的建议。
2022-01-16 quant-ph
Bohmian trajectories and quantum phase space distributions
我们证明了大多数准分布可以写成类似于de Broglie-Bohm分布的形式,除了普通产品被一些合适的非交换星产品所取代。这样做,我们表明,哈密顿-雅可比轨迹和“经典纯态”的概念是共同的特点,所有的量子力学的相空间配方。此外,这些结果提供了一个明确的量化规定的经典分布。
2002-08-26 quant-ph
Quantum chaos algorithms and dissipative decoherence with quantum trajectories
利用量子轨道方法研究了耗散消相干在量子计算机算法中的作用,该算法模拟了量子混沌的各种区域,包括动力学局域化、量子遍历区域和准可积运动。作为一个例子,我们使用的量子混沌算法,可以实现在一个多项式数量的量子门。结果表明,量子计算的保真度随时间呈指数衰减,衰减率与量子比特数、量子门数和每个量子门的退相干耗散率成正比.在强耗散的极限下,量子算法产生一个量子吸引子,它可以具有复杂或简单的结构。我们还比较了耗散消相干的影响与静态缺陷的影响。
2005-01-21 quant-ph
Nodes in the Relativistic Quantum Trajectories and Photon's Trajectories
通过常数势和线性势,我们建立了相对论量子轨道节点的存在性,方法与量子轨道相同。我们建立了这些轨迹的纯相对论极限$(\hbar \to 0)$,并将节点与德布罗意波长联系起来。
2003-11-12 hep-th quant-ph
Beable trajectories for revealing quantum control mechanisms
通过最佳形状的激光脉冲控制量子系统时引起的动力学通常很难详细理解。提出了一种方法,用于量化的控制过程中所涉及的量子跃迁的特定序列的重要性。该方法是基于一个“beable”的量子力学,由于约翰贝尔严格映射到一个经典的状态空间的随机轨迹的合奏量子演化制定。详细的机制识别示出了一个模型的7级系统。提出了一种直接从闭环控制实验中提取机构信息的一般方法。该模型系统的模拟实验数据的应用证明了高达25%的噪声鲁棒性。
2002-08-15 quant-ph